肖丰收课题组在介孔沸石的合成及应用研究取得新进展
来源：浙江大学化学系
发布时间：2012-03-11
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微孔沸石晶体催化材料(孔径为0.4-1.2纳米)，特别是硅铝沸石，因其具备有序的微孔结构、较大的比表面积、较高的热和水热稳定性、骨架酸中心、可交换的阳离子等优异性能而被广泛应用到石油化工方面，也是工业上应用最多的催化剂之一。尽管沸石较小的孔径(0.4-1.2纳米)在很多反应中提供了优异的择形性，但是却阻碍了较大分子进入沸石孔道内进行吸附和催化反应，而且较小的孔径也妨碍了反应物和生成物的扩散和物质传输。另一方面，常规的介孔硅铝材料的水热稳定性比微孔硅铝沸石低很多。因此制备兼有介孔材料的孔道和微孔沸石的晶体性质的新型催化剂(介孔沸石)是石油化工应用上急需解决的难点之一。
肖丰收研究小组在2006年成功的使用成本低廉的软模板合成了介孔β沸石(Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3090-3093)，在催化烷基化反应中表现出了优异的催化活性。随后介孔沸石的研究成为多孔材料和催化领域研究热点之一。2011年肖丰收研究小组和温州大学的合作伙伴又合成了介孔Y沸石，在加氢脱硫反应中表现出了优异的催化性能(J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15346-15349)。最近肖丰收研究小组使用聚苯乙烯-4-乙烯吡啶(PSt-co-P4VP)高分子模板成功的合成了具有介孔孔道b轴方向排列的介孔ZSM-5沸石，并且在一系列大分子转化反应中表现出优异的催化性能(J. Am. Chem. Soc. 2012, DOI:10.1021/ja300078q)。同时，这类材料的成功合成也为制备其它介孔孔道方向可控的介孔沸石提供了理论指导意义。
该研究工作是在国家自然科学基金、科技部“973”项目以及浙江省科技厅重点科技创新团队共同资助下完成的。同时，该工作的电镜表征得到了瑞典合作伙伴邹晓东研究小组的帮助。
(催化所供稿）